Расчет ленточного конвейера

Параметры трассы и схема транспортирования. Режим работы ленточного конвейера, условия его эксплуатации. Вычисление погонных нагрузок, максимального натяжения ленты. Расчет размеров конструкционных элементов конвейера, мощности электродвигателя в приводе.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 22.04.2014
Размер файла 296,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Государственный технический университет

Кафедра «Теория механизмов и деталей машин»

Расчетно-графическая работа

по курсу «Подъемно-транспортные установки»

Расчет ленточного конвейера

2013

1. Определение незаданных величин

Параметры трассы транспортирования:

L1=40м; L2=40м;L3=40м;H=2.5м;

в1 = arcsin== 0,0625; в1 =4 є

в2 = arcsin== 0,0625; в2 =4 є

Схема транспортирования

2. Режим работы конвейера

=1*0.2+0.8*0.5+0.5*0.3=0.2+0.4+0.15=0.75

Где Kп - коэффициент загрузки конвейера

Класс использования конвейера по производительности:

Kп>0.63-П3

Kв === 0,5

Где n - количество рабочих смен конвейера в сутки;

t -рабочее время конвейера в сутки.

Класс использования конвейера по времени:

0,32<Kв<0,63 => В3

Режим работы T- тяжелый.

3. Определение условий эксплуатации

В зависимости от температуры, влажности и содержания пылив помещении определяем условия эксплуатации - тяжелые: неотапливаемое помещение (температура -10…+20є;влажность до 90%; содержание пыли не более 10 мг/).

Характеристики транспортируемого груза:

Камень (среднекусковой):

* среднее значение плотности с= 1,4 т/

* расчетное значение цл= 20є

*максимальное значение вmax= 18є

* расчетное значение аmax = 180 мм

* группа аббразивности D

*коэффициент трения по стали fтр = 0,7

D- высокоаббразывный груз

0,6 < с ? 1,6 (т/)- средний груз.

4. Предварительный расчет

1. Определение предварительного значения окружного усилия на приводом барабане

Ft= (Kд) * ) * (Lr) * ( * (qг + 2qл + qр + qх) ± qг* .

Lr = L1 *cosв1 + L2 + L3 *cosв2= 40*0,99+40+40*0,99=119,2м.

Где Lr- горизонтальная проекция конвейера

Lкон=40+40 + 40 = 120 м.

Kд- коэффициент, учитывающий сопротивление движению ленты в местах загрузки и разгрузки;

- коэффициент, учитывающий число перегибов ленты;

Kди принимаются в зависимости от длинны конвейера:

Kд=1,7;=1,13

- общая высота подъема (+) или опускания (-) груза на конвейере; - максимальный коэффициент сопротивления движению:

= 0,6 при установившемся движении, опора желобочная.

-в холостой ветви; - в грузонесущей ветви.

qг - погонная нагрузка от тяжести груза;

qл- погонная нагрузка от тяжести ленты;

qр - погонная нагрузка роликовых опор в грузонесущей ветви;

qх- погонная нагрузка роликовых опор в холостой ветви.

2. Определение погонной нагрузки от тяжести груза

qг==

где (т/ч) - максимальное значение массовой производительности;

с, (т/) - плотность груза;

= 9,81 (м/) - ускорение свободного падения;

, (м/с) - расчетное значение скорости движения ленты конвейера.

= 500/ч;= 9,81м/;= 1,09м/с

qг== 1282.1Н/м.

3. Определение погонной нагрузки от тяжести резинотканевой ленты

qл = сл * В * g * (д0 * z + д1 + д2)

где сл = 1,1 т/ - средняя плотность ленты;

В = 1000 мм - ширина ленты;

z =4 - предварительно выбранное число тяговых прокладок в ленте;

д0 - толщина тяговой прокладки;

д1- толщина наружной рабочей обкладки ленты;

д2- толщина наружной нерабочей обкладки.

д0- определяется в зависимости от марки ткани.

Ткань ТК-200-2д0=1,6.

д1 и д2 определяются в зависимости от типа ленты, режима работы конвейера;

Тип ленты - 2; вид ленты - общего назначения;д1= 8; д2 = 2.

qл = 1,1*1*9,81*(1,6*4 + 8 + 2) =176,9Н/м

Рекомендации по исполнению роликовых опор:

с<1,6т/- нормальное.

Диаметры и массы роликов выбираются в зависимости от ширины ленты:

Двухроликовая желобочная опора.

В = 1000мм, исполнение нормальное =>

Рабочая ветвь: D =133 мм; M =25 кг.

Холостая ветвь: D =133 мм; M =22 кг.

4. Определение погонных нагрузок роликовых опор

qр =(Mр *g)/lр; qх =(Mх *g)/lх, где

Mр- масса ролика в рабочей ветви;

Mх- масса ролика в холостой ветви;

lр- расстояние между роликовыми опорами в рабочей ветви;

lх- расстояние между роликовыми опорами в холостой ветви;

lр - определяется в зависимости от ширины ленты и плотности груза:

lр= 1,2 м.

lх= (2…3) lр? 3 м.

lх= 2*1,2 =2,4; lх= 3*1,2 = 3,6;

2,4 ?lх?3,6

lх = 3 м.

qр =(25*9,81)/1,2 = 204,4 Н/м.

qх =(22 *9,81)/3 = 71,9 Н/м.

F* = 1.7 * 1,13 * 119.2 * 0,06 *(1282.1 + 2*176,9+ 204,4 + 71,9) -

-1282.1* 5 = 19861,2 Н.

5 Определение предварительного максимального натяжения ленты

= F** Kc* Kз,

где из условия тяговой способности приводного барабана:

Kc - коэффициент сцепления на приводном барабане,

Kз =1,2 - значение коэффициента запаса по сцеплению.

= 19861,2 * 1,8 * 1,2 = 42900,2Н.

Kc = =

Где б - угол охвата приводного барабана (рад);

f - коэффициент трения ленты о поверхность приводного барабана.

б = 3,95 рад; f определяем в зависимости от поверхности приводного барабана, состояния соприкасающихся поверхностей и условий работы:

f=0,2, так как поверхность приводного барабана стальная или чугунная без футеровки.

= (qг + qл) * (lр*cosв*+ H**) - из условия прогиба ленты в рабочей ветви.

Где H** - максимальная высота подъема или опускания груза на грузонесущем участке. H**=5м.

Можно записать:

= (qг + qл) * (lр+ H**) = (1282.1+176,9) * (1,2 + 5) = 9045,8Н.

= MAX{} - предварительное значение максимального натяжения ленты.

= 42900,2 Н.

5. Проверка предварительного расчета

1. Определение расчетного количества тяговых прокладок

Zр = ?z, где

-линейная прочность тяговой прокладки ленты (Н/мм);=200 Н/мм.

- коэффициент запаса прочности.

n = = = 17,5

где = 7 - при установившемся движении;

- коэффициент режима работы конвейера;

=0,9 - коэффициент конфигурации трассы;

- коэффициент прочности стыка в соединении концов ленты;

- коэффициент неравномерности работы тяговых прокладок.

Значение определяется в зависимости от работы тяговых прокладок.

= 0,95.

Значение определяется в зависимости от способа соединения концов ленты: = 0,5.

Значение определяется в зависимости от числа тяговых прокладок z:

0,9.

Zр = =3,7 ? 4 = z.

6. Уточненный расчет

1. Определение сопротивлений на участках трассы

1) S1-?

2) S2= S1+ Wочистки

Wочистки- сопротивление на месте очистки ленты;

Wочистки= 0.

3)S3= S2* K2-3

K2-3- коэффициент увеличения сопротивления (натяжения ленты) на криволинейном участке.

Значение K2-3определяется в зависимости от режима работы конвейера и угла ухвата барабанов; в рабочей ветви - угла охвата роликовых батарей.

4) S4= S3+ W3-4

W3-4x*Lr * (qл+ qx) +qл* H,

Где W3-4- сопротивление на прямолинейном участке (холостой участок).

5)S5 = S4 * K4-5

6) S6= S5 + W5-6

7)S7 = S6 * K6-7

8) S8= S7 + W7-8

9)S9 = S8 * K8-9

10) S10 = S9

11) S11= S10 + Wзагр.

Wзагр.?Wзб = 103 * lл * hл2 * fтр * с * g * cosв* ;

Где Wзагр.- сопротивление в месте загрузки;

lл- длина загрузочного лотка;

fтр- коэффициент трения груза о борта лотка;

hл- высота бортов лотка.

fтр = 0,7.

Значения lл и hл определяется в зависимости от ширины ленты и скорости транспортирования :lл = 2 м ; hл = 0,4 м.

12)S12= S11 + W11-12

W11-12р*Lr * (qг + qл + qр) - (qг+ qл) * H'.

Где W11-12 - сопротивление на прямолинейном грузонесущем участке.

H'- высота подъема (+) или опускания (-) груза на расчетном грузонесущем участке.

13) S13 = S12 * K12-13

14) S14= S13 + W13-14

W13-14р*Lr * (qг + qл + qр)

15) S15 = S14 * K14-15

16) S16= S15 + W15-16

Выразим все натяжения через S1 :

S2 = S1

S3 =S2 * 1,03= 1,03S1

S4 = S3+ 797,64= 1,03S1+0,045*40*(176,9 + 71,9) + 176,9*2,5 =

1,03S1+

S5 = S4 * 1,02 = 1,05S1+813,6

S6= S5 +409,1= 1,05S1+ 813,6 + 0,045*40*(155,4+ 71,9) = 1,05S1+ 1222,7

S7= S6 * 1,02= 1,07S1 + 1247,1

S8= S7+ 797,6= 1,07S1 + 1247,1 + 0,045*40*(155,4 + 71,9) + 155,4*2,5 =

1,07S1+2044,7

S9= S8 * 1,05= 1,12S1+ 2146,6

S10 = S9 = 1,12S1+ 2146,6

S11= S10+ 2197,4= 1,12S1+2146,6 + 103*2*0,42*0,7*1*9,81 = 1,12S1+

+ 4344,04

S12= S11-429,4= 1,12S1+ 4344,04+ 0,06*40*(155,4 + 71,9 + 204,4) -

- (221,2 + 71,9)*5 = 1,12S1+ 3914,6

S13= S12 * 1= 1,12S1+ 3914,6

S14= S13+ 1275,3= 1,12S1+ 3914,6+ 0,06*40*(155,4 + 71,9 + 204,4) =

=1,12S1+4950,6

S15= S14 * 1,05= 1,17S1+ 5198,1

S16= S15+467,8= 1,17S1+ 5198,1 + 0,06*40*(155,4+ 71,9 + 204,4) -

- (155,4 + 71,9)*2,5= 1,17S1 + 5665,9

S16 = S1 * ef*б = S1 * e0,2 * 3,925 = 2,1924 S1

Решим систему определим S1и подставим в уравнения:

2,1924S1 - 1,17S1 =5665,91,02S1 = 5665,9

S16 = 2,1924S1S16 = 2,1924 S1

S1 = 5554,8

S16 = 12165,01

S1 = 5554,8

S2 = 5554,8

S3 =5721,4

S4 = 6519,1

S5 = 6646,1

S6 = 7055,2

S7= 7190,7

S8 = 7988,3

S9= 8367,9

S10 =8367,9

S11 = 10565,4

S12 = 10135,9

S13 = 10135,9

S14 = 11171,9

S15 = 11697,2

S16 =12165,01

2. Проверка прогибов ленты

1. В грузонесущей ветви

Sminp?[Smin]p

Где Sminp- минимальное значения натяжения ленты в грузонесущей ветви;

[Smin]p- минимальное допускаемое натяжение в грузонесущей ветви;

[Smin]p = 5 * (qг + qл) * lр* cosв*

Где в* - угол наклона проверяемого участка ленты;

[Smin]p = 5 * (155,4+ 1282,1) * 1,2*1= 8625Н

Sminp = S11 = 10565,4Н

10565,4? 8625- верно.

2. В холостой ветви

Sminх?[Smin]х

Sminх = S1 = 5554,8

[Smin]х = 5 * qл * lх* cosв** = 5 * 155,4 * 3 = 2331

5554,8?2331- верно.

7. Проверка после уточненного расчета

1. Определение расчетного количества тяговых прокладок

Zр = ?z,

Где максимальное значение натяжения ленты, принимаемое после проверки прогибов ленты.

Zр = = 1,06?6 - допускается.

Обозначение ленты :

2 - 1000 - 6- ТК-200 - 6-2 - ГОСТ 20-85

1 - тип ленты;

2 - B - ширина ленты, мм;

3 - z - число прокладок в ленте;

4 - характеристика ткани в тяговых прокладках (обозначение марки ткани);

5 - у1 - толщина наружной рабочей обкладки ленты, мм;

6 - у2 - толщина наружной нерабочей обкладки ленты, мм;

8. Определение геометрических размеров конструкционных элементов конвейера

конвейер лента электродвигатель привод

1. Диаметр приводного барабана

D = Ka * z,

Где Ka (мм/шт.) - коэффициент диаметра, принимаем в зависимости от прочности тяговых прокладок ; Ka =171…180 = 171мм/шт.

D = 171 * 6 = 1026мм

Округляем значение диаметра до стандартного значения: D = 1000 мм.

2. Окружное усилие на приводном барабане

Ft = Sнаб. - Sсб,

Где Sнаб. - натяжение набегающей ветви ленты на барабан;

Sсб. - натяжение сбегающей ветви ленты с барабана;

Sнаб. = S16 = 12165,01H

Sсб. = S1 = 5554,8Н

Ft = 12165,01-5554,8 = 6610,2Н.

3 Проверка значения диаметра приводного барабана по удельным давлениям на поверхности

p = ?[ p ],

где б - угол охвата приводного барабана, (градусы);

? - коэффициент трения ленты о поверхность приводного барабана;

[ p ] = 0,2…0,3 МПа - допускаемое давление на поверхность барабана;

б = 225°;? = 0,2 ; [ p ] = 0,2 МПа.

p = = 0,016?0,2 МПа.

4. Диаметр натяжного (концевого) барабана

Dн = 0,8 * D = 0,8 * 1000 = 800 мм.

Округляем значение диаметра до стандартного значения: Dн = 800 мм.

5. Диаметр отклоняющего барабана

Do = 0,5 * D = 0,5 * 1000 = 500 мм

Округляем значение диаметра до стандартного значения: Dо = 500мм.

Массы вращающихся частей ленточного конвейера в зависимости от ширины ленты B и диаметра барабана D, Dн, Do:

M = 625 кг; Mн = 260кг; Mo = 410кг.

9. Требуемая (потребная) мощность электродвигателя в приводе конвейера

Nэ.д. = ,

Где - коэффициент запаса по мощности;= 1,2

- окружное усилие на приводном барабане, Н;

- скорость ленты, м/с; = 1,09 м/с.

- общий КПД привода;= 0,8.

Nэ.д. = = 10,8 кВт.

Возможные варианты электродвигателей N = 11кВт:

1) 4АИР132М2У3: n = 2910мин-1

2) 4АИР132М2У3: n = 1448 мин-1

3) 4АИР132М2У3: n = 970мин-1

4) 4АИР132М2У3: n = 728мин-1

1. Передаточное число привода

U =,

Где - угловая скорость вращения вала электродвигателя;

- угловая скорость вращения вала приводного барабана.

= = = 2,18

1) = = = 304,5 рад/с-1

U = = 139,6

2) = = = 151,5 рад/с-1

U = = 69,5

3) = = = 101,5 рад/с-1

U = = 46,5

4) = = = 76,19 рад/с-1

U = = 34,9

2. Требуемый (потребный) номинальный вращающий момент на выходном валу редуктора

T= ,

где - требуемая мощность электродвигателя, кВт;

?- общий КПД привода;

угловая скорость вращения вала приводного барабана.

T = = 3963,3 Н*м

Выбор стандартного редуктора осуществляем по значению требуемого вращающего момента на выходном валу редуктора и его передаточному числу.

Собираем двигатель 4АИР160М8УЗ (n = 750 мин-1) и редуктор Ц2У-250Н (с крутящим моментом 4000и передаточным числом) цилиндрический горизонтальный двухступенчатый по ГОСТ 20758-75.

3. Определение тормозного момента на валу электродвигателя. Время до полной остановки конвейера

tT = ,

где lТ - путь при полной остановке, который проходит груз;

lТ = 0,1

tT = ==0,2с

tT = ? ,

где JK - момент инерции привода и движущихся частей конвейера, приведенный к валу электродвигателя (кг*м2);

ТТ - момент на тормозном устройстве, Н*м;

ТСТ - момент статических сил сопротивления, при установившемся движении, приведенный к валу электродвигателя.

ТСТ = = =75,8 Н*м.

JK? 1,4 * Jp + * [(qг + 2*qл) * LK / g + Kc *(MУБ + MУР)] (кг*м2);

Где Jp - момент инерции ротора электродвигателя, кг*м2;

- коэффициент, учитывающий упругое удлинение ленты;

Kc - коэффициент, учитывающий, что значение окружной скорости части вращающихся масс меньше скорости движения ленты;

LK - длина конвейера;

MУБ - Сумма масс приводного, отклоняющих и концевого барабанов;

MУР - Сумма масс роликов в роликовых опорах.

= 0,5; Kc =0,8; LK = 120м; Jp = 0,15кг*м2.

MУБ = Мпр. + 3*Mоткл. + Mконц. = 625 + 3*260 + 410 = 1815 кг.

MУР = (qр + qх)* LK / g = (204,4 + 71,9) * 120 / 9,81 = 3379,8 кг.

JK? 1,4 * 0,15 + * [(1282,1 + 2*155,4) * 120 / 9,81 + 0,8 *(1815 +

+ 7322,9)] = 0,16кг*м

Определим тормозной момент:

tT = ; 9,55 * tT * ТТ = - 9,55 * tT * ТСТ;

ТТ = = -TCT = -75,8= 82,719 Н*м.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение допустимого угла наклона. Выбор скорости движения ленты. Тяговый расчёт конвейера. Основные силовые и кинематические параметры конвейера и подбор оборудования. Опорные металлоконструкции. Расчет стоимости модулей для ленточного конвейера.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 27.01.2014

  • Корректировка производительности для расчета ленты конвейера. Расчет предварительной мощности и определение максимального натяжения. Расчет роликоопор и выбор места расположения станций. Проверка прочности ленты и ее сцепления с приводным барабаном.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 19.03.2013

  • Расчет параметров ленточного конвейера для транспортировки насыпного груза. Описание конструкции конвейера. Проверка возможности транспортирования груза. Определение ширины и выбор ленты. Тяговый расчет конвейера, его приводной и натяжной станций.

    курсовая работа [736,5 K], добавлен 23.07.2013

  • Разработка конструкции межцехового ленточного конвейера для транспортирования чугунной стружки в цеховой сборник. Расчет длины и объемной производительности конвейера, насыпной плотности груза. Основные параметры механизма, расчет и выбор его элементов.

    курсовая работа [445,4 K], добавлен 19.01.2015

  • Подъемно-транспортные установки в промышленности. Описание работы ленточного конвейера, основные характеристики, производительность. Расчет ленточного конвейера, расчет вала приводного барабана, винта натяжного устройства на растяжение, тяговый расчет.

    курсовая работа [639,6 K], добавлен 10.01.2010

  • Проект горизонтального ленточного конвейера для транспортирования глины с винтовым натяжным устройством. Разработка конструкции привода. Подбор электродвигателя, муфты и редуктора. Расчет открытой цилиндрической передачи и приводного вала конвейера.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 05.05.2016

  • Проектирование ленточного конвейера. Годовая производительность, временной ресурс. Выбор трассы конвейера и расстановка механизмов вдоль трассы. Ширина ленты, параметры роликовых опор. Компоновка привода конвейера. Техника безопасности при работе.

    курсовая работа [562,6 K], добавлен 04.09.2014

  • Анализ годовой производительности и временного ресурса ленточного конвейера, выбор его трассы и кинематическая схема. Расчет ширины ленты, параметров роликовых опор, приводного барабана. Подбор двигателя привода, стандартного редуктора, муфт и тормоза.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.12.2012

  • Исследование условий и режимов работы конвейера. Выбор вида тягового органа, направляющих и поддерживающих устройств конвейера. Определение угла наклона конвейера и длины горизонтальной проекции трассы. Тяговый расчет методом обхода трассы по контуру.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 17.02.2014

  • Определение мощности электродвигателя приводной станции конвейера; кинематических, силовых и энергетических параметров механизмов привода. Расчет клиноременной передачи. Выбор основных узлов привода ленточного конвейера: редуктора и зубчатой муфты.

    курсовая работа [272,5 K], добавлен 30.03.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.